一种针对垃圾的视听触数据库建立方法技术

本发明专利技术公开了一种针对垃圾的视听触数据库建立方法。方法包括数据采集方法、有效信息提取方法、数据比对方法、数据孪生方法、数据库构建方法、数据优化方法；数据库包含视觉数据、听觉数据、触觉数据；数据比对方法比对结果分为不同垃圾、相同垃圾、相似垃圾；数据孪生方法包括精准孪生方法和近似孪生方法：比对结果为相同垃圾时，采用精准孪生处理获得精准孪生数据；比对结果为相似垃圾时，采用近似孪生处理获得近似孪生数据；数据优化方法包括对所述的近似孪生数据进行逐步优化。本发明专利技术能有效建立针对垃圾有效准确的视听触数据库，有效解决科研领域内垃圾识别研究面临的数据严重缺乏问题。题。题。

【技术实现步骤摘要】
一种针对垃圾的视听触数据库建立方法


[0001]本专利技术涉及一种信息采集和数据库建立方法，尤其是针对垃圾的视听触数 据采集方法以及数据库的建立方法，属于垃圾的数据库建立领域。

技术介绍

[0002]“如何减少碳排放”成为各界人士十分关注的话题。而在目前阶段，对垃 圾源头进行有效的分类处理，是一种比较可行的节能减排手段。但在这个过程 中，涉及了两个难点。
[0003]第一个难点是：目前的垃圾分类，主要集中在一线城市的居民生活中。而 针对垃圾的分类问题，目前鲜有强制的行政手段。基于此，国内外学者开始探 讨基于深度学习技术的垃圾源头分类问题。而深度学习技术需要建立在大数据 的基础上，目前国内外尚未有关于垃圾的大型数据库可供使用。更甚之，相关 学者往往也缺少批量采集垃圾数据的客观条件。这就使得该研究出现了瓶颈。
[0004]第二个难点是：目前深度学习技术主要依靠的是图像数据。而图像数据往 往无法准确辨别“外形相同而材质不同”的垃圾，这就使得单纯依靠图像数据 的分类技术具有很大的局限性。

技术实现思路

[0005]为了解决以上问题，本专利技术的目的在于提供一种针对垃圾的多层次数据采 集方法和数据库建立方法，时对视觉(图片)、听觉(声音)、触觉(传感信 号)三种类型的数据进行采集和匹配，有效建立了垃圾的视听触数据库，为研 究和产业应用提供数据基础。
[0006]为了解决上述问题，本专利技术的技术方案是包括：
[0007]数据采集方法S1；
[0008]有效信息提取方法S2；
[0009]数据比对方法S3；
[0010]数据孪生方法S4；
[0011]数据库构建方法S5；
[0012]数据优化方法S6。
[0013]所述数据库中数据种类同时包含同一种垃圾的视觉数据、听觉数据、触觉 数据。特别的，视觉数据指的是图片；听觉数据指的是声音；触觉数据指的是 触觉类信号。
[0014]所述的数据采集方法S1，包括批量大数据采集方法S1
‑
1和实验精确数据采 集方法S1
‑
2，通过批量大数据采集方法S1
‑
1获得批量大数据，通过实验精确数 据采集方法S1
‑
2获得实验精确数据，批量大数据的数据量大于实验精确数据的 数据量，且批量大数据仅有视觉数据，实验精确数据具有完整的视觉数据、听 觉数据、触觉数据。
[0015]所述的有效信息提取方法S2，包括对数据采集方法S1获得数据中的图片数 据有效信息数值化并提取、对声音数据有效信息数值化并提取、对触觉数据有 效信息数值化并提取。
[0016]所述的图片数据有效信息，包含但不局限于类别、名称、材质、形状、颜 色、尺寸等。
[0017]所述的声音数据有效信息，包含但不局限于音调、音量、音色等。
[0018]所述的触觉数据有效信息，包含但不局限于压力、形状、温度、硬度、粗 糙度、导热性、滑动感等。
[0019]所述的数据比对方法S3，是仅对有效信息提取方法S2处理过的数据中的图 片数据有效信息的比对，比对结果分为不同垃圾、相同垃圾、相似垃圾三种情 况。
[0020]相同垃圾是指垃圾的类别、材质、名称、形状、以及尺寸均相同；相似垃 圾是指垃圾的类别、材质、名称相同，但形状和尺寸不相同；不同垃圾为相同 垃圾、相似垃圾以外的情况。
[0021]所述的数据孪生方法S4，包括精准孪生方法和近似孪生方法：
[0022]根据所述数据比对方法S3的比对结果为相同垃圾时，采用精准孪生，处理 获得精准孪生数据；根据所述数据比对方法S3的比对结果为相似垃圾时，采用 近似孪生，处理获得近似孪生数据。
[0023]所述的精准孪生方法为：
[0024]将实验精确数据采集方法S1
‑
2所采集的实验精确数据中的某个垃圾的声音 数据和触觉数据，复制于来自批量大数据采集方法S1
‑
1所采集的批量大数据中 的仅垃圾图片有效信息相同的图片数据并结合，组成一组精准孪生数据组，进 而构成精准孪生数据。
[0025]所述的近似孪生方法为：
[0026]首先，将来自批量大数据采集方法S1
‑
1所采集的批量大数据中的垃圾的图 片数据和来自实验精确数据采集方法S1
‑
2所采集的批量大数据中的垃圾的图片 数据通过所述数据比对方法S3得到的比对结果为相似垃圾的所有垃圾分别各自 提取出来组建待匹配数据库，获得实验精确数据的待匹配数据库和的批量大数 据的待匹配数据库；
[0027]然后，在各自待匹配数据库中按垃圾的尺寸信息进行排布，并分别计算各 自的均值和标准差，以两个待匹配数据库的标准差的比值作为扩充比，将数据 量较小的待匹配数据库按照扩充比进行数据复制扩充；扩充后，在各自待匹配 数据库中重新按垃圾的尺寸信息进行排布；
[0028]接着，对照两个待匹配数据库中数据的排布位置，将相同排布位置的两个 图片数据进行配对；配对后，将其中来自实验精确数据采集方法S1
‑
2所采集的 该图片数据对应垃圾的声音数据和触觉数据，复制于来自批量大数据采集方法 S1
‑
1所采集的该图片数据对应垃圾的图片数据并结合，组成一组近似孪生数据 组，进而构成近似孪生数据。
[0029]所述的数据库构建方法S5，包括两部分数据，第一部分数据是数据孪生方 法S4获得的精准孪生数据和近似孪生数据；第二部分数据是实验精确数据采集 方法S1
‑
2所采集的实验精确数据。
[0030]所述的数据优化方法S6，包括仅对所述的近似孪生数据进行逐步优化，优 化方法是：
[0031]所述的近似孪生数据与所述实验精确数据采集方法S1
‑
2新采集的实验精确 数据依次进行图片有效信息的循环比对，仅比对图片有效信息，若比对结果为 相同垃圾，则采用精准孪生的方法重组近似孪生数据，即将属于相同垃圾的实 验精确数据中的听觉数据、
触觉数据替换原先的近似孪生数据中的听觉数据、 触觉数据。
[0032]本专利技术的有益效果是：
[0033]本专利技术能有效建立针对垃圾有效准确的视听触数据库，有效解决科研领域 内垃圾识别研究面临的数据严重缺乏问题。
附图说明
[0034]图1为整体方法流程图；
[0035]图2为视听触总数据库搭建方法流程逻辑图；
[0036]图3为数据优化方法流程逻辑图；
[0037]图4为“相同垃圾”样例图；
[0038]图5为“相似垃圾”样例图；
[0039]图6为“相似垃圾”样例图。
具体实施方式
[0040]为了使本专利技术的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实 施例进行详细说明。应该理解，此处所具体描述的专利技术例仅用以解释本专利技术， 并不限定于本专利技术。
[0041]本专利技术实施例如图1至图3所示，具体如本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种针对垃圾的视听触数据库建立方法，其特征在于方法包括以下内容：数据采集方法S1；有效信息提取方法S2；数据比对方法S3；数据孪生方法S4；数据库构建方法S5；数据优化方法S6。2.根据权利要求1所述的一种针对垃圾的视听触数据库建立方法，其特征在于：所述数据库中数据种类同时包含同一种垃圾的视觉数据、听觉数据、触觉数据。3.根据权利要求1所述的一种针对垃圾的视听触数据库建立方法，其特征在于：所述的数据采集方法S1，包括批量大数据采集方法S1
‑
1和实验精确数据采集方法S1
‑
2，通过批量大数据采集方法S1
‑
1获得批量大数据，通过实验精确数据采集方法S1
‑
2获得实验精确数据，批量大数据的数据量大于实验精确数据的数据量，且批量大数据仅有视觉数据，实验精确数据具有完整的视觉数据、听觉数据、触觉数据。4.根据权利要求1所述的一种针对垃圾的视听触数据库建立方法，其特征在于：所述的有效信息提取方法S2，包括对数据采集方法S1获得数据中的图片数据有效信息数值化并提取、对声音数据有效信息数值化并提取、对触觉数据有效信息数值化并提取。5.根据权利要求1所述的一种针对垃圾的视听触数据库建立方法，其特征在于：所述的数据比对方法S3，是仅对有效信息提取方法S2处理过的数据中的图片数据有效信息的比对，比对结果分为不同垃圾、相同垃圾、相似垃圾三种情况。6.根据权利要求1所述的一种针对垃圾的视听触数据库建立方法，其特征在于：所述的数据孪生方法S4，包括精准孪生方法和近似孪生方法：根据所述数据比对方法S3的比对结果为相同垃圾时，采用精准孪生，处理获得精准孪生数据；根据所述数据比对方法S3的比对结果为相似垃圾时，采用近似孪生，处理获得近似孪生数据。7.根据权利要求6所述的一种针对垃圾的视听触数据库建立方法，其特征在于：所述的精准孪生方法为：将实验精确数据采集方法S1
‑
2所采集的实验精确数据中的某个垃圾的声音数据和触觉数据，复制于来自批量大数据采集方法S1
‑
1所采集的批量大数据中的仅垃圾图片有效信息相同...

【专利技术属性】
技术研发人员：邹俊，徐虎修，王金荣，
申请(专利权)人：浙江大学，
类型：发明
国别省市：